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固液相一體式實(shí)驗(yàn)流程控制系統(tǒng)

本控制系統(tǒng)基于智能體協(xié)同機(jī)制，深度嵌入超級(jí)智能化學(xué)合成平臺(tái)，能夠在惰性氣氛控制環(huán)境中以高度自治的方式精確調(diào)度執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成包括試劑接收、反應(yīng)盤(pán)密封、反應(yīng)控制以及后處理與分析聯(lián)動(dòng)的一整套有機(jī)合成自動(dòng)化操作。系統(tǒng)通過(guò)多智能體的分布式感知與決策，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備的協(xié)同管理與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步，從而支持全流程無(wú)人化與智能優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。具體功能包括：

（1）試劑轉(zhuǎn)運(yùn)控制：在平臺(tái)的全局調(diào)度智能體指令下，系統(tǒng)能自主接收來(lái)自試劑庫(kù)及物料庫(kù)的試劑瓶與加樣頭，并協(xié)同自主搬運(yùn)設(shè)備完成化學(xué)試劑瓶及固體加樣頭的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)運(yùn)。

（2）反應(yīng)控制：智能體驅(qū)動(dòng)的控制模塊可對(duì)反應(yīng)盤(pán)進(jìn)行密封（對(duì)接/壓緊、螺蓋）及密封性檢測(cè)，并將反應(yīng)盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)至反應(yīng)陣列；同時(shí)基于實(shí)時(shí)反饋動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)溫度、攪拌等參數(shù)，保證反應(yīng)條件符合預(yù)設(shè)或自適應(yīng)優(yōu)化方案。

（3）反應(yīng)區(qū)聯(lián)動(dòng)控制：對(duì)于無(wú)需維持惰性氣氛的反應(yīng)盤(pán)，控制系統(tǒng)的調(diào)度智能體可聯(lián)動(dòng)自主轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，將其安全移出惰性區(qū)并送入常壓反應(yīng)區(qū)，支持多區(qū)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的智能切換。

（4）后處理與分析聯(lián)動(dòng)控制：對(duì)惰性氣氛內(nèi)已完成反應(yīng)的反應(yīng)盤(pán)，系統(tǒng)可通過(guò)任務(wù)分配智能體協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，將其快速移送至后處理與分析工作站，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)—分析的一體化無(wú)人銜接。

該系統(tǒng)具備以下顯著特點(diǎn)，使其在化學(xué)合成領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：

1、靈活擴(kuò)展：

①具備高兼容性IO接口，可靈活連接市面上多種執(zhí)行與傳感設(shè)備。

全流程覆蓋：能夠覆蓋從“試劑移送—反應(yīng)控制—產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)”的有機(jī)合成全流程自動(dòng)化操作，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。

②多品牌設(shè)備接入：IO接口模塊支持多品牌設(shè)備接入，具備信號(hào)自適應(yīng)與協(xié)議轉(zhuǎn)換能力，降低集成難度。

2、安全性與可靠性：

①多重運(yùn)行保障機(jī)制：系統(tǒng)內(nèi)置無(wú)人化流程監(jiān)控與智能應(yīng)急處理模塊，對(duì)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)多維度監(jiān)測(cè)與異常診斷。

②智能應(yīng)急響應(yīng)：在發(fā)生突發(fā)情況時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)執(zhí)行預(yù)設(shè)保護(hù)策略，包括暫停反應(yīng)、關(guān)閉設(shè)備及啟動(dòng)惰性氣體保護(hù)等，最大限度保障實(shí)驗(yàn)安全。

③閉環(huán)安全管理：各類(lèi)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)待機(jī)狀態(tài)、耗材存量、液路氣壓及關(guān)鍵動(dòng)作完成信號(hào)，異常情況下系統(tǒng)可自動(dòng)判定并執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)急策略，或上報(bào)平臺(tái)主控系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)安全管理與穩(wěn)定執(zhí)行。

④7×24小時(shí)無(wú)人值守能力：

滿足對(duì)安全性、可靠性與連續(xù)運(yùn)行能力的嚴(yán)苛要求。

技術(shù)方案

1功能要求：

1.1邏輯程序適配調(diào)控模組主要功能

1.1.1電源參數(shù)

（1）電源電壓：20.4V-28.8V

（2）輸入電流：500mA

（3）輸出電流：1600mA，最大5VDC

1.1.2存儲(chǔ)與緩沖參數(shù)

（1）工作存儲(chǔ)器:100KB;

（2）保持性存儲(chǔ)器：10KB；

（3）緩沖特性：存在免維護(hù)緩沖，不帶電池；實(shí)時(shí)時(shí)鐘緩沖持續(xù)時(shí)間：典型值480h，40℃時(shí)最少 12 天（免維護(hù)超級(jí)電容）

1.1.3計(jì)算單元性能參數(shù)

（1）處理時(shí)間：位運(yùn)算典型值0.08μs / 指令；字運(yùn)算典型值 1.7μs / 指令；浮點(diǎn)運(yùn)算典型值 2.3μs / 指令；

（2）過(guò)程映像大?。狠斎耄?/span>I）、輸出（Q）均為 1024 字節(jié)；

1.1.4時(shí)鐘參數(shù)

（1）時(shí)鐘同步：支持通過(guò)PROFINET 或 SNMP 協(xié)議實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步；

（2）時(shí)鐘存儲(chǔ)器:可將 M 存儲(chǔ)器 1 個(gè)字節(jié)分配為時(shí)鐘存儲(chǔ)器，提供 8 種頻率（0.5Hz - 10Hz）方波脈沖;

1.1.5輸入與執(zhí)行端輸出適配參數(shù)

（1）板載輸入點(diǎn)數(shù)：14 點(diǎn);

（2）輸入類(lèi)型：支持源型/ 漏性輸入，可連接雙線傳感器；

1.1.6離散態(tài)邏輯驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出

（1）板載輸出點(diǎn)數(shù)：10 點(diǎn)；

（2）輸出類(lèi)型：晶體管輸出；

1.1.7模擬電平量數(shù)據(jù)接入

（1）精度：滿量程誤差±0.1%（典型值，25℃時(shí)）

（2）導(dǎo)線長(zhǎng)度：屏蔽時(shí)最大值100m（扭線和屏蔽）

1.1.8模擬電平量數(shù)據(jù)輸出

（1）輸出精度：滿量程誤差±0.5%（典型值，25℃時(shí)）

（2）負(fù)載能力：電壓輸出：≥1kΩ；電流輸出：250Ω - 750Ω；

1.1.9 傳感器與接口參數(shù)

（1）傳感器連接

①支持傳感器類(lèi)型：雙線傳感器、RTD（熱電阻）、熱電偶（TC）、IO-Link 傳感器（需配 SM 1278 4xIO-Link 主站模塊）

②RTD 支持類(lèi)型：Pt100、Pt1000 等

（2）通信接口

①集成接口：PROFINET 以太網(wǎng)接口（1 個(gè)或 2 個(gè)，根據(jù) CPU 型號(hào)），支持 RJ45 物理接口，傳輸速率自動(dòng)協(xié)商（最高 100Mbit/s），支持自動(dòng)交叉、電位隔離

②通信協(xié)議：支持 PROFINET IO 控制器 / 設(shè)備、S7 通信（GET/PUT 指令）、開(kāi)放式 IE 通信（TCP/ISO on TCP/UDP）、Modbus RTU/TCP、USS、PtP（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）、SNMP 等

1.1.10 擴(kuò)展能力參數(shù)

（1）信號(hào)板擴(kuò)展：所有型號(hào)均支持1 個(gè)，可擴(kuò)展數(shù)字量 I/O、模擬量 I/O、通信接口、電池板（BB 1297）

（2）分布式 I/O：支持 PROFINET IO 設(shè)備、PROFIBUS DP 從站、AS-i 從站等分布式 I/O 擴(kuò)展

1.1.11環(huán)境與防護(hù)參數(shù)

（1）防護(hù)等級(jí)：IP20

（2）運(yùn)行環(huán)境溫度：-20℃ - 60℃

（3）存儲(chǔ)/運(yùn)輸環(huán)境溫度：-40℃ - 70℃

（4）相對(duì)濕度：運(yùn)行時(shí)最大值 95%（無(wú)凝結(jié)）

（5）氣壓（操作）：795hPa - 1080hPa；存儲(chǔ)/運(yùn)輸：660hPa - 1080hPa

（6）運(yùn)行高度：參考海平面 -1000m - 5000m

（7）抗干擾能力：抗靜態(tài)放電（IEC 61000-4-2）：空氣放電 8kV，（8）接觸放電 6kV；抗脈沖群干擾（IEC 61000-4-4）：2kV（電源線）、1kV（信號(hào)線）；抗浪涌干擾（IEC 61000-4-5）：4kV（電源線）、2kV（信號(hào)線）

（9）電磁輻射：符合 EN 55011 標(biāo)準(zhǔn)，輻射無(wú)線電干擾極限值等級(jí)A

1.2可編程邏輯控制器信號(hào)交互適配單元

1.2.1物理特性

（1）外形尺寸：30mm×100mm×75mm;

（2）凈重：0.134kg；

1.2.2環(huán)境條件

（1）在垂直安裝時(shí) / 運(yùn)行期間0 ... 45 °C

（2）在水平安裝時(shí) / 運(yùn)行期間0 ... 55 °C

（3）存放期間-40 - +70 °C

（4）運(yùn)輸期間-40 -+70 °C

（5）相對(duì)空氣濕度（25 °C）：95 % 無(wú)冷凝

（6）防護(hù)等級(jí)：IP20

1.2.3電氣參數(shù)

（1）供電電壓：DC24V

（2）消耗電流：0.1 A

（3）損耗功率：2.4 W

1.3跨通道協(xié)同擴(kuò)展處理模塊

1.3.1 物理特性

（1）外形尺寸：45mm×100mm×75mm；

（2）凈重：0.21kg；

1.3.2 電氣參數(shù)

（1）電源電壓額定值 (DC)：24V；

（2）電源電壓允許范圍下限 (DC)：20.4V；

（3）電源電壓允許范圍上限 (DC)：28.8V；

（4）來(lái)自背板總線 DC 5V，最大值：130mA；

（5）來(lái)自負(fù)載電壓 L+(空載)，最大值：4mA / 每個(gè)通道；

（6）功率損失典型值：2.5W；

1.3.3 數(shù)字輸入

（1）輸入點(diǎn)數(shù)：16；

（2）輸入特性符合 IEC 61131 類(lèi)型 1：是；

（3）輸入電壓額定值 (DC)：24V；

（4）輸入延遲 (輸入電壓為額定值時(shí))：可參數(shù)化，0.2ms、0.4ms、0.8ms、1.6ms、3.2ms、6.4ms 和 12.8ms，可在 4 個(gè)組別中選擇 ；

（6）分組點(diǎn)數(shù)：4（通道間）。

1.4伺服機(jī)構(gòu)閉環(huán)反饋式多參數(shù)協(xié)同驅(qū)動(dòng)單元

（1）工作電壓：24V-72VDC；

（2）輸出電流：峰值50A；

（3）適配電機(jī)：5W-1000W，配17/23位Tamagawa-RS485通訊協(xié)議編碼器的全系列三相伺服，無(wú)刷電機(jī)和空心杯電機(jī)；

（4）控制方式：外部脈沖、CAN總線、RS485總線、RS232通訊控制等，支持位置、速度和力矩模式；

（5）參數(shù)調(diào)測(cè)：采用RS232通訊，PC調(diào)試軟件或手持調(diào)試器，可備份和導(dǎo)入?yún)?shù)；

（6）異常保護(hù)：具備欠壓、過(guò)壓、過(guò)載、過(guò)流、位置偏差過(guò)大、編碼器異常等參數(shù)；

（7）輸入輸出：具有7路光耦隔離輸入接口，4路光耦隔離開(kāi)集電極輸出接口；

（8）能耗泄放：支持；

（9）抱閘接口：支持；

（10）跟蹤誤差：±1；

（11）速度控制精度：±1RPM；

（12）接受脈沖上限：800K；

（13）最低轉(zhuǎn)速：1RPM；

（14）最高空載加速度：200RPM/MS

1.5協(xié)同控制邏輯單元

協(xié)同控制邏輯單元作為核心現(xiàn)場(chǎng)控制單元，配合超級(jí)智能化學(xué)合成平臺(tái)確保各實(shí)驗(yàn)動(dòng)作的精準(zhǔn)執(zhí)行，具體包括：

1.5.1任務(wù)指令下發(fā)與初始化

（1）超級(jí)智能化學(xué)合成平臺(tái)作為總調(diào)度中心，向協(xié)同控制邏輯單元下發(fā)批次任務(wù)指令。

（2）協(xié)同控制邏輯單元作為核心現(xiàn)場(chǎng)控制單元，接收指令并初始化系統(tǒng)，控制執(zhí)行單元執(zhí)行全流程物料搬運(yùn)與操作任務(wù)。

1.5.2 試劑與物料入倉(cāng)

協(xié)同控制邏輯單元配合自主搬運(yùn)設(shè)備，完成試劑、物料的按需入倉(cāng)。

1.5.3托盤(pán)抓取與預(yù)控制

定位與抓取：協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)室多軸移動(dòng)單元運(yùn)動(dòng)至過(guò)渡艙，通過(guò)安裝在多軸移動(dòng)單元末端的高精度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，完成反應(yīng)盤(pán)的抓取。

1.5.4固體加樣協(xié)助控制

（1）協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組控制多軸移動(dòng)單元將反應(yīng)瓶托盤(pán)放置于固體加樣工位；

（2）控制固體加樣執(zhí)行單元，并通過(guò)實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)控加樣完成狀態(tài)；

（3）加樣完畢后，協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組調(diào)度多軸移動(dòng)單元重新抓取托盤(pán)。

1.5.5液體加樣協(xié)助控制

（1）物料移載：協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組控制多軸移動(dòng)單元將托盤(pán)放置于物料傳輸裝置上，運(yùn)往液體加樣區(qū)；

（2）二次抓取與定位：傳輸裝置到位后，傳感器觸發(fā)信號(hào)，協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組再次調(diào)度多軸移動(dòng)單元抓取托盤(pán)，準(zhǔn)確放置于液體加樣工位；

（3）加樣與封裝：

（4）協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組與液體處理工作站實(shí)時(shí)通信，控制其逐一對(duì)反應(yīng)瓶進(jìn)行液體加樣；

（5）加樣完成后，協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組控制多軸移動(dòng)單元執(zhí)行加蓋操作，并再度使用電動(dòng)螺絲刀按設(shè)定扭矩完成螺釘緊固。

1.5.6加熱反應(yīng)與過(guò)程監(jiān)控

（1）協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組控制多軸移動(dòng)單元將托盤(pán)移送至加熱反應(yīng)區(qū)；

（2）通過(guò)通訊總線與溫控系統(tǒng)通信，設(shè)定PID參數(shù)（包括溫度設(shè)定值、升溫速率、保溫時(shí)間等）；

（3）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度反饋，確保反應(yīng)過(guò)程符合工藝要求。

1.5.7出倉(cāng)與任務(wù)反饋

（1）反應(yīng)結(jié)束后，協(xié)同控制邏輯單元適配調(diào)控模組控制多軸移動(dòng)單元抓取反應(yīng)完成托盤(pán)，移送至待出倉(cāng)區(qū)域；

（2）觸發(fā)出倉(cāng)模塊動(dòng)作，將托盤(pán)送出艙外；

（3）向超級(jí)智能化學(xué)合成平臺(tái)反饋任務(wù)完成信號(hào)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

2.售后服務(wù)：

2.1項(xiàng)目有專門(mén)負(fù)責(zé)的經(jīng)驗(yàn)豐富的維修工程師和專門(mén)的技術(shù)應(yīng)用支持工程師負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)設(shè)備送貨上門(mén)、安裝、調(diào)試（提供過(guò)程中所需的專用工具和輔助材料，并提供設(shè)備使用的全部材料）。在質(zhì)保期內(nèi)，質(zhì)保服務(wù)為貨物及現(xiàn)場(chǎng)維修與維護(hù)、相關(guān)軟件的升級(jí)以及電話技術(shù)支持等服務(wù)，不再收取額外費(fèi)用；保修期后，保證長(zhǎng)期供應(yīng)零備件和正常的售后服務(wù)，包括備用零配件及消耗品。提供7×24小時(shí)的故障服務(wù)受理，4小時(shí)內(nèi)響應(yīng)，一般故障在12小時(shí)內(nèi)排除；重大故障在48小時(shí)內(nèi)排除。

2.2安裝驗(yàn)收期間，負(fù)責(zé)送貨上門(mén)、安裝、調(diào)試（提供過(guò)程中所需的專用工具和輔助材料，并提供設(shè)備使用的全部材料），對(duì)用戶進(jìn)行設(shè)備的基本操作和日常維護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，內(nèi)容包括設(shè)備原理，使用方法和維護(hù)方法等；

2.3設(shè)備在安裝、調(diào)試通過(guò)后3年的免費(fèi)保修期。

2.4要求中標(biāo)廠家在中國(guó)有完備的售后服務(wù)和技術(shù)支持，在中國(guó)通過(guò)ISO9001售后服務(wù)質(zhì)量體系認(rèn)證，并提供認(rèn)證證書(shū)。

2.5需提供控制程序；

3.支付方式：

合同簽訂后支付合同總金額的95%作為預(yù)付款，剩余5%驗(yàn)收合格后支付。

注：*標(biāo)注要求必須滿足，無(wú)法滿足者，做無(wú)效處理。

套3

合同簽訂生效后30天內(nèi)交貨

66萬(wàn)元（人民幣）